Дисперсті гидроксиэтил целлюлоза (HEC) - бұл, әсіресе сулы ортада, нақты қадамдарды орындауды талап ететін операция. Дұрыс дисперсия және еріту қадамдары оны пайдалану әсерін қамтамасыз ете алады. Гидроксиэтил целлюлоза қалыңдатқыш, тұрақтандыру, қабық түзу, ылғалдандыру және басқа да қызметтеріне байланысты жабындарда, желімдерде, косметикада, мұнай кен орындарында және басқа салаларда кеңінен қолданылады.
Гидроксиэтилцеллюлозаға кіріспе
Гидроксиэтилцеллюлоза – табиғи целлюлозаның химиялық модификациясы арқылы алынған суда еритін иондық емес целлюлоза эфирі. Ол тамаша ерігіштік пен қалыңдатқыш әсерге ие және мөлдір, тұтқыр сулы ерітінді құра алады. HEC сонымен қатар тамаша тұзды суға төзімділікке ие, сондықтан ол әсіресе теңіз суы ортасы немесе құрамында тұзы бар жүйелер үшін қолайлы. Сонымен бірге ол кең рН диапазонында тұрақты болып қала алады және қышқылдық және сілтілі орталардың әсеріне ұшырамайды.
Гидроксиэтилцеллюлозаның дисперстік принципі
Суда гидроксиэтил целлюлозаның дисперсия процесі екі негізгі кезеңді қамтиды: ылғалды дисперсия және толық еру.
Ылғалды дисперсия: бұл суда біркелкі бөлінген гидроксиэтил целлюлоза бөлшектерін жасау процесі. Егер HEC тікелей суға қосылса, ол суды тез сіңіріп, бетінде жабысқақ түйіршіктер түзеді, бұл одан әрі ерітуге кедергі келтіреді. Сондықтан дисперсиялық процесс кезінде мұндай шоғырлардың пайда болуына мүмкіндігінше жол бермеу керек.
Толық еруі: Суланғаннан кейін целлюлоза молекулалары біркелкі ерітінді түзу үшін суға біртіндеп таралады. Әдетте, HEC баяу ериді және су температурасына, араластыру жағдайларына және целлюлоза бөлшектерінің өлшеміне байланысты бірнеше сағат немесе одан да көп уақыт алуы мүмкін.
Гидроксиэтилцеллюлозаның дисперсиялық сатылары
Гидроксиэтилцеллюлозаның біркелкі дисперсті болуын қамтамасыз ету үшін келесі дисперсиялық қадамдар жиі қолданылады:
1. Судың дұрыс температурасын таңдаңыз
Судың температурасы гидроксиэтил целлюлозаның дисперсиясы мен еруіне әсер ететін маңызды фактор болып табылады. Жалпы айтқанда, суық су немесе бөлме температурасындағы су ең қолайлы еріту ортасы болып табылады. Жылы су (шамамен 30-40°C) ерітуді тездетуге көмектеседі, бірақ судың тым жоғары температурасы (50°C-тан жоғары) еріту процесінде түйіршіктердің пайда болуына әкелуі мүмкін, бұл дисперсия әсеріне әсер етеді.
2. Алдын ала ылғалдандыру өңдеу
Гидроксиэтил целлюлоза суда тез түйіршіктер түзуге бейім, сондықтан алдын ала ылғалдандыру тиімді дисперсиялық әдіс болып табылады. Алдымен HEC-ті суда еритін органикалық еріткішпен (мысалы, этанол, пропиленгликоль және т.б.) араластыру арқылы оның суды тікелей сіңіріп, кесектердің пайда болуына жол бермеу үшін HEC біркелкі суланады. Бұл әдіс кейінгі дисперсия тиімділігін айтарлықтай жақсарта алады.
3. Қосу жылдамдығын басқарыңыз
Гидроксиэтилцеллюлозаны таратқанда, араластыра отырып, ұнтақты суға баяу және біркелкі құю керек. Шамадан тыс көбіктенуді болдырмау үшін араластырғыштың жылдамдығы тым жоғары болмауы керек. Егер қосу жылдамдығы тым жылдам болса, HEC толық дисперсті болмауы мүмкін, біркелкі емес мицеллалар түзеді, бұл кейінгі еріту процесіне әсер етеді.
4. Араластыру
Араластыру дисперсия процесіндегі ең маңызды қадамдардың бірі болып табылады. Гидроксиэтил целлюлозаның сұйық жүйеде біркелкі таралуын қамтамасыз ету үшін үздіксіз араластыру үшін төмен жылдамдықты араластырғышты пайдалану ұсынылады. Жоғары жылдамдықпен араластыру HEC агломерациясын тудыруы, еру уақытын арттыруы және ерітіндінің мөлдірлігіне әсер ететін көпіршіктердің пайда болуы мүмкін. Әдетте, араластыру уақытын пайдаланылатын жабдыққа және судың температурасына байланысты 30 минуттан бірнеше сағатқа дейін бақылау керек.
5. Электролиттерді қосыңыз немесе рН реттеңіз
Кейде гидроксиэтил целлюлозаның еріту процесін электролиттердің (мысалы, тұздар сияқты) тиісті мөлшерін қосу немесе рН мәнін реттеу арқылы жеделдетуге болады. Бұл әдіс әсіресе еріту жылдамдығына жоғары талаптары бар қолданбалар үшін қолайлы. Дегенмен, HEC өнімділігіне әсер етпеу үшін электролит немесе рН мөлшерін мұқият реттеу қажет.
Жалпы проблемалар және қарсы шаралар
Агломерация: HEC-тің ең көп тараған мәселесі - еріту процесі кезіндегі агломерация, бұл толық емес ерітуге әкеледі. Бұған жол бермеу үшін алдын ала сулау әдісін қолдануға немесе HEC-ті басқа ұнтақ материалдармен (мысалы, толтырғыштар, пигменттер және т.б.) араластырып, содан кейін оны суға қосуға болады.
Баяу еріту жылдамдығы: еріту жылдамдығы баяу болса, араластыру тиімділігін арттыру немесе су температурасын сәйкесінше арттыру арқылы ерітуді тездетуге болады. Сонымен қатар, қысқа мерзімде тез еру үшін арнайы өңделген жедел HEC-ті де қолдануға болады.
Көпіршік мәселесі: араластыру кезінде көпіршіктер оңай пайда болады, бұл ерітіндінің мөлдірлігі мен тұтқырлығын өлшеуге әсер етеді. Бұл жағдайда араластыру жылдамдығын азайту немесе көбіксіздендіргіштің тиісті мөлшерін қосу көпіршіктердің пайда болуын тиімді азайтады.
Гидроксиэтилцеллюлозаны қолдану сақтық шаралары
Практикалық қолданбаларда гидроксиэтил целлюлозаның сәйкес түрі мен қосу әдісі әртүрлі жүйелердің талаптарына сәйкес таңдалуы керек. Мысалы, жабын өнеркәсібінде гидроксиэтил целлюлоза тек қалыңдатқыш ретінде ғана емес, сонымен қатар реологияны, пленка түзуді және жабынның сақтау тұрақтылығын жақсарта алады. Мұнай кәсіпшілігінде ГЭК-тің тұзға төзімділігі өте маңызды, сондықтан таңдауды ұңғыма жағдайларына сәйкес реттеу қажет.
Гидроксиэтилцеллюлозаны дисперстілеу – жоғары техникалық операция, сондықтан әртүрлі қолдану сценарийлеріне сәйкес қолайлы дисперсия әдісін таңдау қажет. Судың температурасын бақылау, алдын ала дұрыс сулау, орынды араластыру және тиісті қоспаларды қосу арқылы ол гидроксиэтил целлюлозаның біркелкі дисперсті болуын және суда толығымен ерітілуін қамтамасыз ете алады, осылайша оның қоюлау және тұрақтандыру функцияларын барынша арттырады.
Хабарлама уақыты: 23 қазан 2024 ж